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生物电磁场交互的认知模型研究

目录

一、内容概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景及意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1.1生物学发展对电磁场研究的推动．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1.2电磁场在生物医学领域的应用前景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

1.2.1发达国家在生物电磁场研究方面的进展．．．．．．．．．．．．．．．．．13

1.2.2我国生物电磁场研究方向及面临的挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．15

1.3研究内容及目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

1.3.1本文主要研究内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

1.3.2预期达到的研究目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

1.4研究方法及技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

1.4.1本文采用的主要研究方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

1.4.2研究的技术路线及框架．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

二、生物电磁场交互理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

2.1生物体电磁特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

2.1.1生物组织电导率模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

2.1.2生物组织的电磁兼容性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

2.2电磁场生物学效应．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

2.2.1不同频段电磁场对生物体的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

2.2.2电磁场生物学作用机制探讨．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

2.3认知模型相关理论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

2.3.1信息处理理论在认知模型中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

2.3.2人工智能技术在认知建模中的发展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

三、生物电磁场交互的认知模型构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

3.1模型构建原则及方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

3.1.1认知模型的构建原则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

3.1.2认知模型构建的技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58

3.2模型输入层设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61

3.2.1生物电磁信号的采集与处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．65

3.2.2信号特征的提取与选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67

3.3模型核心层设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72

3.3.1基于神经网络的交互机制模拟．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．74

3.3.2模型参数的优化与调整．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．75

3.4模型输出层设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．78

3.4.1生物电磁场交互认知结果的呈现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．79

3.4.2模型预测结果的可解释性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．81

四、认知模型实验验证与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．85

4.1实验数据集构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．86

4.1.1实验数据来源及样本选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．92

4.1.2数据预处理及标准化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．96

4.2